7 đặc điểm của các căn cứ quan trọng nhất



Một số đặc điểm của căn cứ nổi bật nhất là khả năng tạo ra hydroxyl, cường độ hoặc pH lớn hơn 7.

Các bazơ là các chất hóa học có khả năng tặng một ion hydroxyl (OH-) trong môi trường nước, hoặc có khả năng hình thành liên kết với các ion hydronium hoặc bất kỳ chất nào có khả năng tặng một cặp electron.

Các bazơ thường có công thức chung của BOH trong đó OH là proton và "B" là thuật ngữ chung liên quan đến một phần của bazơ không hydroxyl.

Các bazơ được xác định và nghiên cứu điển hình cho khả năng chống lại các axit và do đó, chúng vẫn đứng sau các axit trong đặc tính hóa học của chúng.

Thuật ngữ cứng hơn (kiềm) của nó có nguồn gốc từ một từ gốc Ả Rập liên quan đến "nướng" do thực tế là các cơ sở đầu tiên được đặc trưng từ các chất làm xà phòng thu được từ tro rang và xử lý bằng nước và vôi tôi (LESNEY, 2003).

Vào những năm 1890, Svante August Arrhenius (1859-1927) cuối cùng đã định nghĩa các bazơ là "các chất cung cấp anion hydroxyl cho dung dịch".

Ông cũng đề xuất rằng cơ chế mà các axit và bazơ tương tác để trung hòa lẫn nhau là tạo thành nước và muối thích hợp (Encyclopædia Britannica, 1998).

Đặc điểm chính của căn cứ

1- Tính chất vật lý

Các cơ sở có vị chua và, ngoại trừ amoniac, thiếu mùi. Kết cấu của nó trơn và có khả năng thay đổi màu của giấy quỳ thành màu xanh, màu cam của methyl thành màu vàng và phenolphthalein thành màu tím (Tính chất của axit và bazơ, S.F.).

2- Khả năng tạo ra hydroxyl

Vào năm 1923, nhà hóa học người Đan Mạch, Julian Nicolaus Brønsted và nhà hóa học người Anh Thomas Martin Lowry, đã mở rộng lý thuyết Arrhenius bằng cách đưa ra lý thuyết về Brønsted và Lowry, nơi tuyên bố rằng bất kỳ hợp chất nào có thể chấp nhận một proton của bất kỳ hợp chất nào khác là một cơ sở (Encyclopædia Britannica, 1998). Ví dụ: amoniac:

NH3 + H+ → NH4+

Amoniac và amin được coi là căn cứ Brønsted / Lowry. Năm 1923, nhà hóa học người Mỹ Gilbert N.

Lewis giới thiệu lý thuyết của mình, trong đó một bazơ được coi là bất kỳ hợp chất nào có cặp electron có sẵn (Encyclopædia Britannica, 1998).

Theo cách này, amoniac và amin cũng được coi là bazơ Lewis vì chúng có cặp electron tự do và phản ứng với nước để tạo ra OH-:

 NH3+ H2O → NH4+ + OH-

3- Sức mạnh của một căn cứ

Các căn cứ được phân loại thành căn cứ mạnh và căn cứ yếu. Sức mạnh của một cơ sở được liên kết với hằng số cân bằng của nó, do đó đối với trường hợp các cơ sở, các hằng số cho biết được đặt tên là hằng số cơ bản Kb.

Vì vậy, các cơ sở mạnh có hằng số cơ bản lớn nên chúng có xu hướng phân tách hoàn toàn. Ví dụ về các axit này là các chất kiềm như natri hoặc kali hydroxit có hằng số cơ bản lớn đến mức không thể đo được trong nước.

Mặt khác, một bazơ yếu là một bazơ có hằng số phân ly thấp nên ở trạng thái cân bằng hóa học.

Ví dụ trong số này là amoniac và amin có hằng số axit ở mức 10.-4. Hình 1 cho thấy các hằng số axit khác nhau cho các cơ sở khác nhau.

5- pH lớn hơn 7

Thang đo pH đo mức độ kiềm hoặc độ axit của dung dịch. Thang đo thay đổi từ 0 đến 14. Một pH nhỏ hơn 7 là axit.

Độ pH lớn hơn 7 là cơ bản. Điểm giữa 7 đại diện cho độ pH trung tính. Dung dịch trung tính không phải là axit hay kiềm.

Thang đo pH thu được theo nồng độ H+ trong giải pháp và tỷ lệ nghịch với nó. Các bazơ, bằng cách giảm nồng độ proton, làm tăng độ pH của dung dịch.

4- Khả năng trung hòa axit

Arrhenius, theo lý thuyết của ông, đề xuất rằng các axit, có thể tạo ra các proton, phản ứng với các hydroxyl của các bazơ để tạo thành muối và nước theo cách sau:

HCl + NaOH → NaCl + H2Ôi.

Phản ứng này được gọi là trung hòa và là cơ sở của kỹ thuật phân tích được gọi là chuẩn độ (Bruce Mahan, 1990).

6- Giảm công suất oxit

Với khả năng tạo ra các loài tích điện, các bazơ được sử dụng như một phương tiện để chuyển electron trong các phản ứng oxi hóa khử.

Các căn cứ cũng có xu hướng rỉ sét vì chúng có khả năng tặng các electron tự do.

Các bazơ chứa các ion OH-. Họ có thể hành động để tặng điện tử. Nhôm là kim loại phản ứng với bazơ.

2Al + 2NaOH + 6H2O → 2NaAl (OH)4+3 giờ2

Không ăn mòn nhiều kim loại, vì kim loại có xu hướng mất thay vì chấp nhận electron, nhưng các bazơ có tính ăn mòn cao đối với các chất hữu cơ như các chất tạo nên màng tế bào.

Những phản ứng này thường tỏa nhiệt, gây bỏng nặng khi tiếp xúc với da, vì vậy loại chất này phải được xử lý cẩn thận. Hình 3 là mã an toàn khi một chất bị ăn mòn.

7- Xúc tác cơ bản

Gia tốc của phản ứng hóa học bằng cách thêm một bazơ được gọi là xúc tác cơ bản. Cơ sở này không được tiêu thụ trong phản ứng.

Phản ứng xúc tác có thể nói chung hoặc đặc hiệu với bazơ như khi thêm hydro xyanua vào aldehyd và ketone với sự hiện diện của natri hydroxit.

Cơ chế của các phản ứng được xúc tác bởi axit và bazơ được giải thích theo khái niệm axit Brønsted-Lowry và các bazơ là một trong đó có sự chuyển proton ban đầu từ chất phản ứng sang chất xúc tác cơ bản (Encyclopædia Britannica, 1998).

Nói chung, các phản ứng có liên quan đến nucleophile được xúc tác trong môi trường cơ bản, hoặc là bổ sung hoặc thay thế điện di..

Ngoài ra trong các phản ứng loại trừ như ngưng tụ ngược của rượu (xúc tác đặc hiệu cơ bản) hoặc thay thế nucleophin (xúc tác chung) như trong Hình 4 (Xúc tác cơ bản, 2004).

Tài liệu tham khảo

  1. Xúc tác cơ sở. (2004). Lấy từ everyscience.com.
  2. Bruce Mahan, R. M. (1990). Khóa học đại học hóa học phiên bản thứ tư. Wilmington: Addison-Wesley Iberoamericana S.A..
  3. Bách khoa toàn thư Britannica. (Ngày 20 tháng 7 năm 1998). Xúc tác axit-bazơ. Lấy từ britannica.com.
  4. Bách khoa toàn thư Britannica. (Ngày 21 tháng 12 năm 1998). Lý thuyết Arrhenius. Lấy từ britannica.com.
  5. Bách khoa toàn thư Britannica. (Ngày 20 tháng 7 năm 1998). Lý thuyết Brønsted-Lowry. Lấy từ britannica.com.
  6. Bách khoa toàn thư Britannica. (Ngày 20 tháng 7 năm 1998). Lý thuyết Lewis. Lấy từ britannica.com.
  7. LESNEY, M. S. (Tháng 3 năm 2003). Biên niên sử hóa học Lịch sử cơ bản của axit - Từ Aristotle đến Arnold. Lấy từ pubs.acs.org.
  8. Tính chất của axit và bazơ. (S.F.). Lấy từ Sciencegeek.net